DE10257012B4

DE10257012B4 - Internal combustion engine

Info

Publication number: DE10257012B4
Application number: DE10257012.4A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Fuoss Klaus
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2002-12-06
Filing date: 2002-12-06
Publication date: 2016-08-11
Anticipated expiration: 2022-12-07
Also published as: DE10257012A1; ITMI20032171A1; JP2004190670A

Abstract

Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse und einer im Kurbelgehäuse gelagerten Kurbelwelle, die über eine Stirnradverzahnung eine Zwischenwelle oder ein im Motorgehäuse drehbar gelagertes Zahnrad antreibt, sowie mit einer im Kurbelgehäuse angeordneten Entlüftungseinrichtung für die im Kurbelgehäuse befindlichen Blowby-Gase, wobei die Entlüftungseinrichtung Mittel zur Ölabscheidung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein im Kurbelgehäuse (4) drehbar gelagertes Zahnrad (16) unter Beibehaltung eines Dichtspaltes (43) die Öffnung einer teilweise im Kurbelgehäuse integrierten Entlüftungsleitung (32) mit seinem Randbereich so abdeckt, dass lediglich über die Zwischenräume der Verzahnung (44) eine Verbindung zur Entlüftungsleitung (32) besteht.Internal combustion engine with a crankcase and a crank shaft mounted in the crankcase, which drives a spur gear teeth an intermediate shaft or a rotatably mounted in the motor housing gear, as well as arranged in the crankcase ventilation device for the blowby gases located in the crankcase, the venting means comprises means for oil separation, characterized in that in the crankcase (4) rotatably mounted gear (16) while maintaining a sealing gap (43) the opening of a partially integrated in the crankcase vent line (32) so covers with its edge region that only over the interstices of the toothing (44) there is a connection to the vent line (32).

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. The invention relates to an internal combustion engine according to the features of the preamble of claim 1.

In der WO 98/49432 A1 ist eine Kurbelgehäuseentlüftung für eine Brennkraftmaschine beschrieben und beansprucht, bei der eine Kurbelgehäuse-Entlüftungsleitung auf der Höhe eines Antriebszahnrades für eine Nockenwelle angeordnet ist. Die im Kurbelgehäuse befindlichen Blowby-Gase werden dabei zwischen dem Zahnrad-Steuertrieb und dessen Gehäuse entlang geführt. Aufgrund der bei der Rotation des Nockenwellenzahnrades entstehenden Fliehkräfte kann ein Teil der in den Blowby-Gasen befindlichen Ölbestandteile ab- bzw. weggeschleudert werden, so dass bereits eine Vorabscheidung von Öl aus den Blowby-Gasen auf diese Weise stattfindet. In the WO 98/49432 A1 is described and claimed a crankcase ventilation for an internal combustion engine, wherein a crankcase ventilation line is arranged at the height of a drive gear for a camshaft. The blowby gases in the crankcase are guided between the gear-timing drive and its housing. Due to the centrifugal forces arising during the rotation of the camshaft gear, part of the oil constituents present in the blow-by gases can be removed or thrown away, so that pre-separation of oil from the blow-by gases already takes place in this way.

Aus der EP 0 987 053 A1 ist eine Koaleszenzfilteranordnung bekannt, wobei ein Koaleszenzfilter aus einem Filtermedium mit Durchströmporen gebildet und derart an einem rotierenden Bauteil angeordnet ist, dass aus einem durch das Filtermedium geleitetes Blowby-Gas mittels einer so aufgeprägten Zentrifugalkraft Öl abgeschieden wird. From the EP 0 987 053 A1 is a Koaleszenzfilteranordnung known, wherein a coalescing filter is formed from a filter medium with Durchströmporen and arranged on a rotating component that is deposited from a guided through the filter medium blowby gas by means of a so-imposed centrifugal oil.

Aufgabe der Erfindung ist es, das aus dem Stand der Technik bekannte System der Ölabscheidung für Blowby-Gase mittels im Kurbelgehäuse bzw. im Motor angeordneter Antriebszahnräder zu verbessern, so dass bereits ein Großteil der in den Blowby-Gasen befindlichen Ölbestandteile abgeschieden werden kann, bevor die gereinigten Blowby-Gase ggf. über weitere Ölabscheideeinrichtungen dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine wieder zugeführt werden. The object of the invention is to improve the known from the prior art system of oil separation for blowby gases by means arranged in the crankcase or in the engine drive gears, so that already a large part of the oil components located in the blow-by gases can be deposited before the cleaned blow-by gases may possibly be fed back to the intake tract of the internal combustion engine via further oil separation devices.

Die Aufgabe wird durch die in nebengeordneten Ansprüchen 1 und 2 angegebenen Merkmale gelöst. The object is achieved by the features specified in independent claims 1 and 2.

Dadurch, dass in einer ersten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ein Antriebszahnrad unter Beibehaltung eines Dichtspaltes die Öffnung einer teilweise im Kurbelgehäuse integrierten Entlüftungsleitung mit seinem Randbereich so abdeckt, dass lediglich über die Zahnflanken-Zwischenräume eine Verbindung zur Entlüftungsleitung besteht, ist sicher gestellt, dass ein hoher Prozentsatz der in den Blowby-Gasen enthaltenen Ölbestandteile durch die Verzahnung in den Kurbelgehäuseraum geschleudert wird, während über die Zahnflanken-Zwischenräume die Gasbestandteile in die Entlüftungsleitung übertreten können. The fact that in a first advantageous embodiment of the invention, a drive gear while maintaining a sealing gap, the opening of a partially integrated in the crankcase vent line with its edge region so that only on the tooth flank interstices a connection to the vent line, it is ensured that a high Percentage of the oil components contained in the blowby gases is thrown by the teeth in the crankcase chamber, while over the tooth flank spaces the gas components can pass into the vent line.

Bei der zweiten vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Öffnung der Entlüftungsleitung vollständig vom Randbereich des Zahnrades abgedeckt ist. Über im Zahnrad auf der Höhe der Öffnung der Entlüftungsleitung vorgesehene Öffnungen bzw. Bohrungen kann das Öl-Gasgemisch in diese Bohrungen eintreten; durch die Fliehkräfte werden jedoch die schwereren Ölbestandteile nach außen an die Bohrungswand abgedrängt und am Eingang der Bohrung anlog zum ersten Ausführungsbeispiel in den Kurbelgehäuseraum abgeschleudert. In the second advantageous embodiment of the invention it is provided that the opening of the vent line is completely covered by the edge region of the gear. About provided in the gear at the height of the opening of the vent line openings or holes, the oil-gas mixture can enter into these holes; However, the centrifugal forces the heavier oil components are pushed to the outside to the bore wall and at the entrance of the bore anlog the first embodiment in the crankcase chamber thrown off.

Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale sind weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung möglich. The features specified in the subclaims further advantageous embodiments of the invention are possible.

Dadurch, dass die im Zahnrad vorgesehenen Öffnungen bzw. Bohrungen bezogen auf die Drehachse des Zahnrades unter einem Winkel verlaufen, wird eine besonders wirkungsvolle Abscheidung der Ölbestandteile erreicht. The fact that the openings provided in the gear or holes relative to the axis of rotation of the gear at an angle, a particularly effective separation of the oil components is achieved.

In Strömungsrichtung der Blowby-Gase gesehen, schließt sich unmittelbar hinter dem Zahnrad ein in der Entlüftungsleitung integrierter Ölabscheider an. Über den Ölabscheider können die restlichen Ölbestandteile aus den blowby-Gasen in den Kurbelgehäuseraum zurückgeführt werden, so dass gereinigte Blowby-Gase ohne Ölbestandteile dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine zuführbar sind. When viewed in the direction of flow of the blow-by gases, an oil separator integrated in the venting line immediately follows behind the gearwheel. About the oil separator, the remaining oil components from the blowby gases can be returned to the crankcase chamber, so that cleaned blow-by gases without oil components are the intake tract of the internal combustion engine can be fed.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. The invention will be explained in more detail with reference to two embodiments with reference to the drawings.

Es zeigen: Show it:

1 eine Stirnansicht einer Brennkraftmaschine, 1 an end view of an internal combustion engine,

2 einen Schnitt entlang der Linie II-II in 1 und 2 a section along the line II-II in 1 and

3 eine Schnittdarstellung gemäß 2 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel. 3 a sectional view according to 2 according to a second embodiment.

Die als V2-Motor ausgebildete Brennkraftmaschine besteht aus einer unteren und einer oberen Kurbelgehäusehälfte 2, 4 an die sich zwei Zylinder 6, 8 anschliessen. Eine zwischen beiden Kurbelgehäusehälften 2, 4, gelagerte Kurbelwelle 10 weist einen Kurbelwellenflansch 12 auf, auf dem ein Antriebszahnrad 14 angeordnet ist, das kämmend mit einem in der oberen Kurbelgehäusehälfte 4 drehbar gelagerten Zahnrad 16 im Eingriff steht. Das Zahnrad 16 ist Bestandteil eines Antriebs-Übertragungspaketes 18, das zentrisch zum Zahnrad 16 angeordnete Kettenzahnräder 20 und 22 aufweist, die zum Antrieb der in den beiden Zylinderköpfen gelagerten Nockenwellen (nicht dargestellt) vorgesehen sind. Das Antriebsübertragungspaket 18 ist auf einem zylinderförmigen Träger 24 gelagert, der in der oberen Kurbelgehäusehälfte 4 verschraubt ist. Am Kurbelwellenflansch 12 ist weiterhin eine Kupplung 26 befestigt, die für die Übertragung des Motordrehmoments an das Getriebe verantwortlich ist. In der oberen Kurbelgehäusehälfte 4 ist weiterhin eine Lichtmaschine 28 angeordnet, deren Rotor 29 in der oberen Kurbelgehäusehälfte 4 drehbar gelagert und über eine auf der anderen Seite der Kurbelwelle 10 angeordnete Verzahnung 30 angetrieben ist. The designed as a V2 engine internal combustion engine consists of a lower and an upper crankcase half 2 . 4 to the two cylinders 6 . 8th connect. One between the two crankcase halves 2 . 4 , mounted crankshaft 10 has a crankshaft flange 12 on which a drive gear 14 arranged, intermeshing with one in the upper crankcase half 4 rotatably mounted gear 16 is engaged. The gear 16 is part of a drive transmission package 18 , centered to the gear 16 arranged sprockets 20 and 22 has, which are provided for driving the camshafts mounted in the two cylinder heads (not shown). The drive transmission package 18 is on a cylindrical carrier 24 stored in the upper crankcase half 4 is screwed. At the crankshaft flange 12 is still a clutch 26 attached, which is responsible for the transmission of engine torque to the transmission. In the upper crankcase half 4 is still an alternator 28 arranged, whose rotor 29 in the upper crankcase half 4 rotatably mounted and one on the other side of the crankshaft 10 arranged toothing 30 is driven.

In der oberen Kurbelgehäusehälfte 4 ist eine Entlüftungsleitung 32 für die im Kurbelgehäuse befindlichen Blowby-Gase vorgesehen. In der Entlüftungsleitung 32 ist eine Ölabscheider 34 integriert, der aus einer in der oberen Kurbelgehäusehälfte 4 ausgebildeten wannenförmigen Ausnehmung, im folgenden als Ölabscheideraum 36 bezeichnet, besteht, der von einer Kappe bzw. Haube 38 abgeschlossen ist. Auf der Innenseite der Haube 38 sind Kammern 37a, 37b, 37c bildende Rippen 39a, 39b angeordnet, wobei die Kammern 37a bis 37c durch ein zwischen der Haube 38 und dem Ölabscheideraum 36 angeordnetes Zwischenblech 40 abgeschlossen sind. Die Länge der Rippen 39a, 39b ist dabei so bemessen, dass zwischen den Rippen 39a, 39b und dem Zwischenblech 40 Öffnungen 41a, 41b verbleiben. Darüberhinaus sind im Zwischenblech 40 zwei Öffnungen 42a und 42b vorgesehen, wobei Öffnung 42a Kammer 37a und Öffnung 42b Kammer 37c mit dem Ölabscheideraum 36 verbindet. In the upper crankcase half 4 is a vent line 32 provided for in the crankcase blowby gases. In the vent line 32 is an oil separator 34 integrated, which consists of one in the upper crankcase half 4 formed trough-shaped recess, in the following as oil separation 36 denotes, that of a cap or hood 38 is completed. On the inside of the hood 38 are chambers 37a . 37b . 37c forming ribs 39a . 39b arranged, with the chambers 37a to 37c through a between the hood 38 and the oil separation room 36 arranged intermediate plate 40 Are completed. The length of the ribs 39a . 39b is sized so that between the ribs 39a . 39b and the intermediate plate 40 openings 41a . 41b remain. Moreover, in the intermediate plate 40 two openings 42a and 42b provided, with opening 42a chamber 37a and opening 42b chamber 37c with the oil separation room 36 combines.

Das Zahnrad 16 ist so gelagert bzw. angeordnet, dass es mit seinem Randbereich unter Beibehaltung eines Dichtspaltes 43 die Öffnung der Kurbelgehäuse-Entlüftungsleitung 32 so abdeckt, dass lediglich über die Zwischenräume der Verzahnung 44 eine Verbindung zur Entlüftungsleitung 32 besteht. Dazu ist die Öffnungswand 32a entsprechend genau bearbeitet, damit der Dichtspalt 43 so gering wie möglich ist. The gear 16 is stored or arranged so that it with its edge area while maintaining a sealing gap 43 the opening of the crankcase breather pipe 32 so covering that only over the interstices of the gearing 44 a connection to the vent line 32 consists. This is the opening wall 32a machined accordingly, so that the sealing gap 43 as low as possible.

Im Betrieb des Motors werden die im Kurbelgehäuseraum befindlichen Blowby-Gase 45, die ein Öl-Gas-Gemisch bilden, durch die Zwischenräume der Verzahnung 44 des Zahnrades 16 geführt. Dabei wird das Öl-Gas-Gemisch durch die Rotation des Zahnrades 16 in eine Drehung versetzt, wobei die Ölbestandteile 46 nach außen geschleudert und somit in den Kurbelgehäuseraum zurückgeführt werden. Die Gasanteile 48 treten durch die Verzahnung 44 hindurch und erreichen über die Bohrung 42a die erste in der Haube 38 ausgebildete Kammer 37a. Von dort aus gelangen sie über die Öffnung 41a in die zweite Kammer 37b und über die Öffnung 41b in die dritte Kammer 37c. Auf dem Weg durch die einzelnen Kammern 37a bis 37c können weitere Ölbestandteile 49 abgeschieden werden, die über die am Ende des Zwischenbleches 40 angeordnete Öffnung 42b in den Ölabscheideraum 36 abfliessen und über einen in der Öffnungswand 32a ausgebildeten Spalt 50 in den Kurbelgehäuseraum zurücktropfen. Von der Kammer 37c können die nahezu ölfreien Gase 52 dem Ansaugtrakt des Motors wieder zugeführt werden. During operation of the engine, the blowby gases located in the crankcase chamber become 45 , which form an oil-gas mixture, through the interstices of the teeth 44 of the gear 16 guided. In this case, the oil-gas mixture by the rotation of the gear 16 put in a rotation, the oil components 46 thrown outwards and thus returned to the crankcase space. The gas shares 48 come through the teeth 44 through and reach over the hole 42a the first in the hood 38 trained chamber 37a , From there they pass over the opening 41a in the second chamber 37b and about the opening 41b in the third chamber 37c , On the way through the individual chambers 37a to 37c can add more oil components 49 are deposited over the at the end of the intermediate sheet 40 arranged opening 42b in the oil separation room 36 drain and one in the opening wall 32a trained gap 50 drip back into the crankcase space. From the chamber 37c can the almost oil-free gases 52 be returned to the intake of the engine.

In dem in 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiel, bei dem gleiche Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, wird die Öffnung der Entlüftungsleitung 32 wiederum unter Beibehaltung eines axialen Dichtspaltes 43 vollständig vom Randbereich des Zahnrades 16 abgedeckt. Im Grundkörper des Zahnrades 16 sind auf demselben Kreisumfang angeordnete Öffnungen 54 vorgesehen, die auf der Höhe der Öffnung der Entlüftungsleitung 32 angeordnet sind. Im Betrieb des Motors strömen die als Öl-Gas-Gemisch ausgebildeten Blowby-Gase 45 durch die als Bohrung ausgebildete Öffnung 54, wobei die schwereren Ölbestandteile 46 durch die Fliehkräfte nach außen an die Bohrungswand gedrückt und dann entlang der Bohrungswand nach außen abgelenkt werden. Am Eintritt der Bohrung 54 werden schließlich die Ölbestandteile 46 durch die Fliehkräfte in den Kurbelgehäuseraum abgeschleudert. Die damit bereits vorgereinigten Blowby-Gase 48 treten in den Ölabscheider 34 über und werden analog zum ersten Ausführungsbeispiel dort weiter gereinigt, bevor sie wiederum der Ansauganlage des Motors zugeführt werden. In the in 3 illustrated second embodiment, in which the same components are provided with the same reference numerals, the opening of the vent line 32 again while maintaining an axial sealing gap 43 completely from the edge area of the gear 16 covered. In basic body of a gear wheel 16 are openings arranged on the same circumference 54 provided at the height of the opening of the vent line 32 are arranged. During operation of the engine, the blow-by gases formed as an oil-gas mixture flow 45 through the opening formed as a bore 54 , where the heavier oil components 46 pressed by the centrifugal forces to the outside to the bore wall and then be deflected along the bore wall to the outside. At the entrance of the hole 54 eventually become the oil components 46 thrown by the centrifugal forces in the crankcase chamber. The already pre-cleaned blowby gases 48 enter the oil separator 34 over and are further cleaned analogous to the first embodiment there before they are in turn fed to the intake of the engine.

Claims

Internal combustion engine with a crankcase and a crank shaft mounted in the crankcase, which drives a spur gear teeth an intermediate shaft or a rotatably mounted in the motor housing gear, as well as arranged in the crankcase ventilation device for the blowby gases located in the crankcase, wherein the venting device comprises means for oil separation, characterized in that a in the crankcase ( 4 ) rotatably mounted gear ( 16 ) while maintaining a sealing gap ( 43 ) the opening of a partially integrated in the crankcase Vent line ( 32 ) so covers with its edge region that only over the interstices of the toothing ( 44 ) a connection to the vent line ( 32 ) consists.

Internal combustion engine with a crankcase and a crank shaft mounted in the crankcase, which drives a spur gear teeth an intermediate shaft or a rotatably mounted in the motor housing gear, as well as arranged in the crankcase ventilation device for the blowby gases located in the crankcase, wherein the venting device comprises means for oil separation, characterized in that a in the crankcase ( 4 ) rotatably mounted gear ( 16 ) while maintaining a sealing gap ( 43 ) the opening of a partially integrated in the crankcase vent line ( 32 ) completely covers with its edge region and that in the gear main body openings ( 54 ) are formed, which at the height of the opening of the vent line ( 32 ) are arranged.

Internal combustion engine according to claim 2, characterized in that the openings ( 54 ) in the gear ( 16 ) With respect to the axis of rotation at an angle.

Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that in the vent line ( 32 ) an oil separation chamber ( 34 ) is arranged.

Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the gear ( 16 ) Component of a drive transmission packet ( 18 ), which additionally centric to the gear ( 16 ) arranged sprockets ( 20 . 22 ) having.